Bom nhiệt hạch Ivy Mike là một phần của Chiến dịch Ivy do Mỹ thực hiện trong giai đoạn 1952. Đây là giai đoạn đầu của cuộc Chiến tranh lạnh, ở thời điểm này Liên Xô đã thử nghiệm thành công quả bom nguyên tử đầu tiên và bắt đầu nghiên cứu phản ứng nhiệt hạch.
Tạp chí The Sun đưa tin vụ thử bom nguyên tử của Liên Xô ngày 29/8/1949, phá vỡ thể độc tôn của Mỹ về vũ khí hạt nhân.
Chiến dịch Ivy được Mỹ tiến hành với hai mục đích, thứ nhất là chế tạo một quả bom nguyên tử (bom A) với kích thước lớn hơn, và thứ hai là chế tạo và thử nghiệm bom khinh khi (bom H) dựa trên nguyên lý phản ứng nhiệt hạch.
Mục đích lúc này của Mỹ là tìm lại vị trí dẫn đầu trong lĩnh vực vũ khí hạt nhân vốn bị phá vỡ khi Liên Xô chính thức sở hữu bom nguyên tử.
Quá trình nghiên cứu chế tạo
Tháng 1/1950, Tổng thống Mỹ Harry S. Truman tuyên bố Mỹ sẽ phát triển một loại bom mạnh hơn hẳn bom A. Một quả bom H sẽ đưa nước Mỹ vào thời kỳ nhiệt hạch, nhưng tại thời điểm ấy không ai biết cách chế tạo một quả bom H thế nào.
Stanislaw Ulam (trái) và Edward Teller (phải), cha đẻ của bom nhiệt hạch Ivy Mike.
Bom H sử dụng nguyên lý của phản ứng nhiệt hạch, tương tự phản ứng xảy ra ở mặt trời và hàng tỷ ngôi sao khác trong vũ trụ.
Trong phản ứng này, những nguyên tử nhỏ như hydro sẽ va vào nhau và tạo ra nguyên tử lớn hơn, đồng thời giải phóng năng lượng cực lớn. Thế nhưng phản ứng này đòi hỏi nhiệt độ và áp suất rất cao, tại môi trường Trái đất khó có điều kiện như vậy.
Năm 1951, Stanislaw Ulam và Edward Teller đã đưa ra lý thuyết mới để vượt qua rào cản này, đó là đặt một quả bom lên trên một quả bom.
Quả bom đầu tiên là bom nguyên tử bình thường sẽ phát nổ trong thời gian cực ngắn, tạo ra đủ nhiệt lượng và áp suất để kích hoạt quả bom thứ hai chứa hydro ở phía dưới và phản ứng nhiệt hạch bắt đầu.
Quả bom nhiệt hạch Ivy Mike (ống tròn bên trái) và hệ thống ống chứa dung dịch làm mát (bên phải).
Ivy Mike không phải là quả bom có thể thả từ máy bay, bởi nó có kích thước cực lớn và trông giống như một nhà chứa máy bay hoặc nhà máy hơn. Quả bom này được lắp ráp trên một căn cứ thử nghiệm tại hòn đảo Elugelab trên cụm đảo san hô Enewetak ở Thái Bình Dương.
Phần chính của quả bom có chiều cao 6 m và chiều rộng 2m, bao phủ là lớp vỏ thép dày đến 30 cm và có trọng lượng 56 tấn. Để ngăn nguyên liệu chính là deuterium hóa lỏng (một đồng vị của hydro) bốc hơi, người ta sử dụng đến 18 tấn dung dịch làm lạnh. Tổng khối lượng của quả bom Ivy Mike là 74 tấn.
Thổi bay 1 hòn đảo
Tháng 10/1952, người Mỹ đã chế tạo xong Ivy Mike, nhưng các công tác chuẩn bị khiến họ phải dời ngày thử nghiệm đến 1/11/1952 khi thời tiết thực sự thuận lợi.
Cách địa điểm thử bom 48 km, một loạt chiến hạm và các tàu nghiên cứu chờ sẵn và trước giờ kích nổ 4 tiêm kích F-84G cất cánh hướng về phía đảo Elugelab.
Vào lúc 7h15 phút sáng theo giờ địa phương, quả bom được kích nổ. Sức công phá đo được là 10,4 megaton, tuy nhiên phần lớn sức công phá của Ivy Mike đến từ lớp bọc uranium chứ không phải là phản ứng nhiệt hạch. Quả bom phát ra lượng phóng xạ rất lớn.
Đám mây hình nấm do quả bom nhiệt hạch Ivy Mike tạo ra khi phát nỏ.
Quả cầu lửa của vụ nổ có bán kính từ 2,9 đến 3,3 km, đám mây hình nấm do Ivy Mike tạo ra có chiều cao lên đến 17 km, chân đám mây có đường kính 41 km và phần rộng nhất của chóp đám mây có đường kính 161 km. Vụ nổ tạo ra một hố có đường kính 1,9 km và sâu 50 m, xóa sổ hoàn toàn hòn đảo Elugelab.
Trong số 4 chiếc tiêm kích 4 tiêm kích F-84G được giao nhiệm vụ lấy mẫu, 3 chiếc hoàn thành nhiệm vụ. Chiếc tiêm kích thứ 4 do đại úy Jimmy Robinson gặp sự cố, khi hướng về hòn đảo Enewetak đột nhiên động cơ bắt lửa và chiếc tiêm kích lao xuống biển. Viên phi công xấu số không thoát ra được và không ai tìm thấy xác máy bay lẫn thi thể của Jimmy Robinson.
Hòn đảo Elugelab biến mất sau vụ nổ của bom nhiệt hạch Ivy Mike
Xét về phương diện khoa học kỹ thuật, quả bom khinh khí Ivy Mike thành công trong việc chứng minh tính khả thi của việc tạo ra phản ứng nhiệt hạch trên Trái đất.
Bên cạnh đó, những mẫu thử nghiệm mà 3 chiếc tiêm kích đem về cho thấy nhiều nguyên tố không có trong tự nhiên đã được tạo ra bởi vụ nổ, trong đó có Einsteinium và Fermium.
Thế nhưng vụ thử bom khinh khí của Mỹ lại khơi mào một cuộc chạy đua vũ trang mới. Năm 1953, Liên Xô chế tạo thành công quả bom khinh khí đầu tiên của nước này, RDS-6s Sloika, với kích thước đủ nhỏ để thả từ máy bay.
Tới năm 1961, quả bom RDS-220 của Liên Xô với biệt danh ‘Bom Sa hoàng’ ra đời và trở thành quả bom nhiệt hạch lớn nhất mà loài người từng chế tạo.